论文部分内容阅读
摘要：地表水中的氨氮对人体健康及生态环境有多种不利影响，本次选取2015年-2019年氨氮数据来研究汉中市汉江干流氨氮变化趋势和规律，展现近年来人类活动对地表水氨氮的影响，为环境决策提供重要的数据支撑。
关键词：地表水;氨氮;管理对策;建议
一、汉中市自然环境概况
汉中市位于陕西省南部，北依秦岭、南屏巴山，寒流不易侵入，潮湿气流不易北上，气候温和湿润、干湿有度。东、南、西、北分别于陕西省安康市、四川省、甘肃省、陕西省宝鸡市和西安市接壤，汉江横贯其中。地理坐标范围在东经105度30`50`至108度16`45"，北纬32°08`54"至33°53`16"之间。汉中东西长约258.6公里，南北宽约192.9公里，总面积27246平方公里，占全省总土地面积的13.25%。
二、汉江干流概况
汉江全长1532公里，就长度而言为长江第一大支流，其发源地在陕西省汉中市西南部秦岭与米仓山之间的宁强县嶓冢山，而后向东南穿越秦巴山地的陕南汉中（依次是宁强县、勉县、南郑区、汉台区、城固县和洋县）、安康等市，进入鄂西后北过十堰流入丹江口水库，出水库后继续向东南流，过襄阳、荆门等市，在武汉市汇入长江。汉江流域属亚热带季风区，气候温和湿润，年降水量873mm，水量较丰沛;但年内分配不均，5～10月径流量占全年75%左右，年际变化较大，是长江各大支流中变化最大的河流。汉中市汉江流域，是国家“南水北调”中线工程上游水源涵养区，干流水质状况高度影响“一江清水供北京”的战略定位。
三、水中氨氮的危害
氨氮的含量是饮用水水质的一个重要指标，氨氮含量过高的话，不管是对人体，还是对生态环境等都会造成一定的不利影响。氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮，对人体健康及生态环境有多种不利影响。一是对人体健康的影响：水中的氨氮可以在一定條件下转化成亚硝酸盐，如果长期饮用，水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺，这是一种强致癌物质，对人体健康不利;二是对生态环境的影响：氨氮中的游离氨会对水生物起到一定的危害作用，其毒性比铵盐大几十倍，并随碱性的增强而增大。三是对水的PH值的影响：氨氮会与水形成弱碱，氨氮的浓度越高，水中的PH值越大、危害越大。
四、氨氮指标趋势分析
（一）各断面按年度分析
（1）2015-2019年枯水期数据显示， 4个断面氨氮浓度整体呈下降态势。其中，源头烈金坝逐年下降;梁西渡和南柳渡有波动但总体下降，出境断面黄金峡氨氮浓度成逐渐上升态势，主要是因汉江下游藻类活动频繁，已于2019年在河道宽、水流缓的洋县境内出现水华现象，pH值及氨氮浓度相应升高，以致于2019年出境的黄金峡断面氨氮浓度接近考核目标限值0.5mg/L。
（2）2015-2019年平水期数据显示，平水期各断面氨氮整体浓度水平明显低于枯水期。和枯水期一样，4个断面氨氮浓度整体呈下降态势。其中，源头烈金坝逐年下降;梁西渡、南柳渡和黄金峡呈波动性上升或下降，与汉江流经的宁强县、勉县、南郑区、汉台区、城固县和洋县人民生产、生活水平变动，地表径流量变化，企业排放情况变化等多种原因有关。
（3）2015-2019年丰水期数据显示，因地表径流量增大，各年度各断面平水期氨氮浓度水平明显是全年最低，和枯水期、平水期一样，各断面氨氮浓度整体呈下降态势，变化趋势稳定。
五、汉江干流汉中段地表水氨氮浓度趋势反映的问题及分析：
（一）从2015至2019年，汉江干流氨氮浓度整体下降、平水期和枯水期波动变化，枯水期局部上升。可能受降水量量、工农业生产和人民生活影响。
（二）自发源于宁强县，从上游到下游，汉江依次流经勉县、南郑区、汉台区、城固县和洋县，丰水期、平水期和枯水期的氨氮浓度峰值几乎都出现在位于汉台区和城固县之间的南柳渡断面。在南柳渡断面以上，氨氮浓度逐渐上升，因为沿途纳入勉县、南郑和汉台区三个工农业生产大县的生产和生活污水，且支流较少、流量较小;在南柳渡断面以下，氨氮浓度基本呈下降态势，因为城固县和洋县涉水企业较少、农业生产面积相对较小，但纳入了文川河、湑水河、溢水河、党水河、金水河和酉水河等多条大型支流，稀释和水体自净能力共同作用下，氨氮在汉江汉中段下游缓慢下降。
（三）从汉中市环境统计、第二次全国污染源普查所了解的情况来看，我市工业生产排放的氨氮较小，而农业生产所带来的氮污染，可能才是氨氮污染的最大因素。畜禽养殖企业的废水直接携带氨氮;种植业使用的农药、化肥和饲料中所含的有机氮、无机氮在土壤和水体环境中的好氧、厌氧条件下转化为氨氮;土壤腐殖质中的有机氮和空气中的氮沉降，也会在特定条件下转化为氨氮，随降水进入水体。
六、对策和建议
生态环境系统是一个局部开放但又封闭在某个区域直至大气层内的循环系统，各种环境要素、化学物质、化学元素等等在不同环境中、不同条件下相互作用、影响或转换，控制单项污染物绝不是简单的一件事、一个方向、一个方面，而是一个复杂的系统工程。因此建议如下：
7.1、真正以生态文明建设为宗旨，以秦巴生态环境保护为目标，贯彻落实市政府“蓝天”“碧水”“净土”“青山”四大工程措施，严格预防和管控水、气、土等各类污染。
7.2、以证限污，全面推进排污许可制度，全面限制涉水企业氨氮排放水平，涉气企业氮氧化物排放水平;加强生态环境综合执法，高频监察监测，高限处罚。
7.3、进一步调整全市能源消耗结构，推进工业、生活煤改气，推动机动车油改气和新能源汽车生产、销售，减少因能源消耗而产生的氮氧化物排放;各部门严把准入，杜绝工艺落后的高耗能、高污染企业入驻汉中。
7.4、全面落实“水十条”、“河湖长制”，促进开展入河排污口排查、整治、管理，使水污染企业产污、排污、入河实现全过程控制，杜绝企业违法排污。
7.5、加强现有污水处理厂监管和维护，加快城镇污水厂建设;加快县城区排水管网改造，加快实现雨污分流、明渠变暗管，让城镇污水处理厂只处理生活污水，切实减少生活氨氮排放。
7.6、着力控制农业面源污染，引导农民科学施肥，减缓农药、化肥、饲料对地表水和地下水水体污染。全面开展规模化畜禽养殖场污染治理，提高畜禽养殖污染减量化、资源化、无害化水平。
7.7、若单为控制出境断面黄金峡氨氮浓度，所有工作的重心是预防和控制南柳渡上游县区的生活和农业源污染。
参考文献：
[1]2015-2019年各年度《汉中市国民经济和社会发展统计公报》，汉中市统计局。
[2]2015-2019年各年度《汉中市环境质量状况公报》，汉中市生态环境局。
[3]2015-2019年各年度《汉中市环境质量报告书》，汉中市环境监测中心站。
[4]《陕西省水功能区划》，陕西省水利厅，2004年
关键词：地表水;氨氮;管理对策;建议
一、汉中市自然环境概况
汉中市位于陕西省南部，北依秦岭、南屏巴山，寒流不易侵入，潮湿气流不易北上，气候温和湿润、干湿有度。东、南、西、北分别于陕西省安康市、四川省、甘肃省、陕西省宝鸡市和西安市接壤，汉江横贯其中。地理坐标范围在东经105度30`50`至108度16`45"，北纬32°08`54"至33°53`16"之间。汉中东西长约258.6公里，南北宽约192.9公里，总面积27246平方公里，占全省总土地面积的13.25%。
二、汉江干流概况
汉江全长1532公里，就长度而言为长江第一大支流，其发源地在陕西省汉中市西南部秦岭与米仓山之间的宁强县嶓冢山，而后向东南穿越秦巴山地的陕南汉中（依次是宁强县、勉县、南郑区、汉台区、城固县和洋县）、安康等市，进入鄂西后北过十堰流入丹江口水库，出水库后继续向东南流，过襄阳、荆门等市，在武汉市汇入长江。汉江流域属亚热带季风区，气候温和湿润，年降水量873mm，水量较丰沛;但年内分配不均，5～10月径流量占全年75%左右，年际变化较大，是长江各大支流中变化最大的河流。汉中市汉江流域，是国家“南水北调”中线工程上游水源涵养区，干流水质状况高度影响“一江清水供北京”的战略定位。
三、水中氨氮的危害
氨氮的含量是饮用水水质的一个重要指标，氨氮含量过高的话，不管是对人体，还是对生态环境等都会造成一定的不利影响。氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮，对人体健康及生态环境有多种不利影响。一是对人体健康的影响：水中的氨氮可以在一定條件下转化成亚硝酸盐，如果长期饮用，水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺，这是一种强致癌物质，对人体健康不利;二是对生态环境的影响：氨氮中的游离氨会对水生物起到一定的危害作用，其毒性比铵盐大几十倍，并随碱性的增强而增大。三是对水的PH值的影响：氨氮会与水形成弱碱，氨氮的浓度越高，水中的PH值越大、危害越大。
四、氨氮指标趋势分析
（一）各断面按年度分析
（1）2015-2019年枯水期数据显示， 4个断面氨氮浓度整体呈下降态势。其中，源头烈金坝逐年下降;梁西渡和南柳渡有波动但总体下降，出境断面黄金峡氨氮浓度成逐渐上升态势，主要是因汉江下游藻类活动频繁，已于2019年在河道宽、水流缓的洋县境内出现水华现象，pH值及氨氮浓度相应升高，以致于2019年出境的黄金峡断面氨氮浓度接近考核目标限值0.5mg/L。
（2）2015-2019年平水期数据显示，平水期各断面氨氮整体浓度水平明显低于枯水期。和枯水期一样，4个断面氨氮浓度整体呈下降态势。其中，源头烈金坝逐年下降;梁西渡、南柳渡和黄金峡呈波动性上升或下降，与汉江流经的宁强县、勉县、南郑区、汉台区、城固县和洋县人民生产、生活水平变动，地表径流量变化，企业排放情况变化等多种原因有关。
（3）2015-2019年丰水期数据显示，因地表径流量增大，各年度各断面平水期氨氮浓度水平明显是全年最低，和枯水期、平水期一样，各断面氨氮浓度整体呈下降态势，变化趋势稳定。
五、汉江干流汉中段地表水氨氮浓度趋势反映的问题及分析：
（一）从2015至2019年，汉江干流氨氮浓度整体下降、平水期和枯水期波动变化，枯水期局部上升。可能受降水量量、工农业生产和人民生活影响。
（二）自发源于宁强县，从上游到下游，汉江依次流经勉县、南郑区、汉台区、城固县和洋县，丰水期、平水期和枯水期的氨氮浓度峰值几乎都出现在位于汉台区和城固县之间的南柳渡断面。在南柳渡断面以上，氨氮浓度逐渐上升，因为沿途纳入勉县、南郑和汉台区三个工农业生产大县的生产和生活污水，且支流较少、流量较小;在南柳渡断面以下，氨氮浓度基本呈下降态势，因为城固县和洋县涉水企业较少、农业生产面积相对较小，但纳入了文川河、湑水河、溢水河、党水河、金水河和酉水河等多条大型支流，稀释和水体自净能力共同作用下，氨氮在汉江汉中段下游缓慢下降。
（三）从汉中市环境统计、第二次全国污染源普查所了解的情况来看，我市工业生产排放的氨氮较小，而农业生产所带来的氮污染，可能才是氨氮污染的最大因素。畜禽养殖企业的废水直接携带氨氮;种植业使用的农药、化肥和饲料中所含的有机氮、无机氮在土壤和水体环境中的好氧、厌氧条件下转化为氨氮;土壤腐殖质中的有机氮和空气中的氮沉降，也会在特定条件下转化为氨氮，随降水进入水体。
六、对策和建议
生态环境系统是一个局部开放但又封闭在某个区域直至大气层内的循环系统，各种环境要素、化学物质、化学元素等等在不同环境中、不同条件下相互作用、影响或转换，控制单项污染物绝不是简单的一件事、一个方向、一个方面，而是一个复杂的系统工程。因此建议如下：
7.1、真正以生态文明建设为宗旨，以秦巴生态环境保护为目标，贯彻落实市政府“蓝天”“碧水”“净土”“青山”四大工程措施，严格预防和管控水、气、土等各类污染。
7.2、以证限污，全面推进排污许可制度，全面限制涉水企业氨氮排放水平，涉气企业氮氧化物排放水平;加强生态环境综合执法，高频监察监测，高限处罚。
7.3、进一步调整全市能源消耗结构，推进工业、生活煤改气，推动机动车油改气和新能源汽车生产、销售，减少因能源消耗而产生的氮氧化物排放;各部门严把准入，杜绝工艺落后的高耗能、高污染企业入驻汉中。
7.4、全面落实“水十条”、“河湖长制”，促进开展入河排污口排查、整治、管理，使水污染企业产污、排污、入河实现全过程控制，杜绝企业违法排污。
7.5、加强现有污水处理厂监管和维护，加快城镇污水厂建设;加快县城区排水管网改造，加快实现雨污分流、明渠变暗管，让城镇污水处理厂只处理生活污水，切实减少生活氨氮排放。
7.6、着力控制农业面源污染，引导农民科学施肥，减缓农药、化肥、饲料对地表水和地下水水体污染。全面开展规模化畜禽养殖场污染治理，提高畜禽养殖污染减量化、资源化、无害化水平。
7.7、若单为控制出境断面黄金峡氨氮浓度，所有工作的重心是预防和控制南柳渡上游县区的生活和农业源污染。
参考文献：
[1]2015-2019年各年度《汉中市国民经济和社会发展统计公报》，汉中市统计局。
[2]2015-2019年各年度《汉中市环境质量状况公报》，汉中市生态环境局。
[3]2015-2019年各年度《汉中市环境质量报告书》，汉中市环境监测中心站。
[4]《陕西省水功能区划》，陕西省水利厅，2004年